CN1175160C - 电子锁系统、方法及电子保险箱系统 - Google Patents

Abstract

一种用于监控访问许多具有一可打开和关闭的面板的匣子的电子锁系统。该系统由安装在面板上的锁装置组成。锁装置具有可在锁紧面板的第一位置和开启面板的第二位置之间移动的锁构件，每个锁装置有一允许锁构件从第一位置移动到第二位置的专用存取码。识别系统用来识别核准进入匣子的个人。处理系统存储存取码和个人识别信息。便携式钥匙装置和锁装置配合使用；钥匙装置有可由处理系统进行编程的并且存储锁装置的存取码的存储器。

Description

电子锁系统、方法及电子保险箱系统

技术领域

本发明总的来说涉及电子安全系统，更具体地说，涉及一种用来监控访问许多箱、抽屉、橱或其它贮藏地点的安全系统。本发明特别适合和保险箱一起使用，后面将具体参照用在保险箱上的实例进行描述，然而，应该理解到，本发明也可很好地应用在监控访问其它类型的多室贮藏设备方面。

背景技术

大多数银行和金融机构具有安全存放的设施，用来安全贮藏文件和物品。这种设施通常是由室组成，这种室包含有一个阵列的具有栈形式贮藏地点的并排布置的立柱。这种贮藏地点通常称作“保险箱”，主要用来贮藏有价值的文件或物品。传统的保险箱包括一具有一机械锁装置的平板门，该机械锁装置需要两把单独的钥匙才能打开。其中一把钥匙，也称作用户钥匙，提供给保险箱租用者或使用者，另一把钥匙，也称作主人钥匙，提供给银行雇员，诸如保安人员或出纳员。由于必须两把钥匙一起使用才能打开保险箱门上的机械锁，所以在保险箱打开期间，银行雇员必须是在现场的。

近年来，已经开发了电动保险箱系统。在这些系统中，保险箱包括一机械锁装置和一电启动系统。每个保险箱都用硬接线电连接于中心计算机，如果在机械锁装置中插入正确的用户钥匙时，保安人员或保管员能从中心计算机电启动锁装置，允许进入保险箱。在这种电动保险箱系统中，保安人员或保管员的钥匙基本上由电控制启动系统取代。一旦用户给保安人员或保险箱保管人员提供正确的标识，那么用户可不需要保安人员或保管人员在场就可打开保险箱，而且该特定的保险箱启动系统是在计算机终端控制供电。

在新成立的金融机构中很容易接受这种系统，然而在现有的金融机构中，由于替换现有的机械保险箱装置的费用高昂，这些现有的金融机构不容易接受这种系统。而且考虑到，许多现有的设施有已经存在了几十年的保险箱，有的保险箱甚至可追溯到二十世纪早期；而且对多数银行来说，具有多个包含几千个保险箱的安全存放室并不罕见。由于保险箱自19世纪晚期出现以来，其基本设计并未根本改变，所以这些现有的机械保险箱装置仍然有用。在许多情况下，将这种系统改造为电硬接线系统所需的费用超过安装一个全新的电子保险箱系统的费用，而且在某些情况下，这些早期的保险箱简单得实际上并不具备将箱连接到中心计算机上的硬接线所需占用的空间。因此，在许多情况下，将一机械装置改变或替换成电动装置的费用远超过安装一个电子系统所需的费用，而且在许多情况下，上述改变或替换实际上是不可行的。

发明内容

本发明克服了这些以及其它问题，并提供一种电子安全系统，它借助于一具有便携式的可编程访问装置的中心计算机终端进行工作，该便携式访问装置能打开保险箱。

依据本发明，提供了一种监控访问许多匣子的电子锁系统，每个匣子均有一可打开和关闭的面板。在每个面板上都安装有锁装置。该锁装置具有一可在锁紧面板的第一位置和开启面板的第二位置之间移动的锁构件。每个锁装置还包括一个允许锁构件从第一位置移动到第二位置的专用的存取码。识别器用来识别被核准可以打开一个或多个匣子的个人。处理器用于存储有关每个匣子的存取码信息以及个人的标识信息，用于识别一个允许被核准的个人来打开的箱子。一个便携式电子钥匙装置用来开启面板上的锁装置。该钥匙装置包括存储器，它可由处理器进行编程以便用来存储位于一个面板上的锁装置的存取码。该钥匙装置可安装到面板上并保持在面板上。该钥匙装置还可包括一个用来在预定时间段后擦除所述存储器内的存取码的擦除器。

依据本发明的另一方面，提供一种电子保险箱系统，它包含有许多保险箱，每个保险箱具有一锁装置，该锁装置具有用来打开锁装置的专用的存取码。识别器用来接收来自保险箱系统的使用者的用户信息。处理器利用标识信息，从具有这种信息的表中识别一个保险箱以及相应的存取码。一个便携式电子钥匙装置，用来和锁装置配合使用以打开锁装置。该钥匙装置包括可由处理器进行编程的以便存储一个保险箱号和相应的存取码码号的存储器。

依据本发明的另一方面，提供一种电子门锁装置，它包含一装在门上的电子锁，该电子锁包括一可在锁紧状态和开启状态之间移动的锁机构。一电驱动构件，它控制锁机构从锁紧状态到开启状态的动作。电路装置用来控制电驱动构件，该电路装置包括用来存储存取码的存储器。在门上设置插座装置，用来接纳可与锁装置配合的一机械构件和用来接纳可与电路装置配合的一电构件。一锁控制器可用来附着在电子锁上。该锁控制器包括一电源和控制该电源的电路装置。该电路装置包括用来贮存和传送一个存取码的可编程装置。一个电构件可与电源连接，并可和门锁上的插座装置配合。一个机械构件和门锁上的插座装置配合。一控制系统用来给控制器编程，该控制系统包括用来存储存取码的存储器装置，用来接纳一个控制器的电构件和机械构件的插座装置，以及用来将存取码信息传输至控制器的电路装置。

依据本发明的另一方面，提供一种监控访问许多向左打开和向右打开的分隔室的电子锁系统，它包含有分隔室，每个分隔室具有一专用的标识并且有一锁装置，每个锁装置有一专用的存取码以便开启锁装置。处理器用来存储每个分隔室的标识和存取码，以及存储识别每个分隔室是向左打开的分隔室还是向右打开的分隔室的信息。一便携式电子钥匙装置可附着在分隔室的每个锁装置上。电子钥匙装置依第一取向附在所述向左打开的分隔室上，依第二取向附在所述向右打开的分隔室上。该电子钥匙装置具有可由处理器编程的、存储每个分隔室的标识、存取码以及打开方向的存储器；以及用来显示存储在存储器内的标识的显示装置。显示器包括根据分隔室打开的方向并且以可阅读取向的方式来显示标识号码的装置。

依据本发明的另一方面，提供一种监控访问许多匣子的电子锁系统，每个匣子均有一可打开和关闭的面板。该系统包括一个安装在每块面板上的锁装置。该锁装置有一可在锁装面板的第一位置和开启面板的第二位置之间移动的机械锁构件。每个锁装置均有电子电路装置，该电子电路装置包括用来存储一个专用的存取码的存储器和允许锁构件从第一位置移动到第二位置的锁控制装置。处理器用来存储有关每个匣子上的锁装置的存取码的信息。一便携式电子钥匙装置用在面板上。该电子钥匙装置包括与锁构件连接的机械连接装置和与锁装置中电子电路装置连接的电子连接装置，所述电子钥匙装置还包括可由处理器进行编程的用来存储一个面板上的锁装置的存取码的存储器；以及一个给锁装置中的控制器供电的电源。

依据本发明的另一方面，提供一种电子保险箱系统，它由许多分别具有一个保险箱编号和一锁装置的保险箱组成。该锁装置包括一个具有专用的电子存取码以便打开锁装置的电子电路。独立的处理器用来存储识别每个保险箱及其相应的存取码的信息。一独立的便携式电子钥匙具有可由处理器进行编程的用来存储一个存取码的存储器。该电子钥匙附着在每个保险箱上，钥匙上的存储器和所述锁装置内的电子电路相连通，以便在电子钥匙装置和电子电路之间传输存取码。

依据本发明的另一方面，提供一种监控访问许多分别具有一个可打开和关闭的面板的匣子的方法，它包含下列步骤：在每块面板上设置一带有机械锁构件的锁装置，该锁构件可在锁紧面板的第一位置和开启面板的第二位置之间移动，每个锁装置有一允许锁构件从第一位置移动到第二位置上的专用的电子存取码；在较远的电子处理装置内存储每个所述面板的存取码；将被选择的欲打开的箱子的存取码由电子处理器传输至便携式电子传输装置，再将电子传输装置输送至被选择的箱子；以及将电子存取码由电子传输装置电通信至锁装置。

本发明的目的在于提供一种用于具有多个贮藏地点的贮藏系统的安全访问电子控制系统或安全访问电子锁系统。

本发明的另一个目的在于提供一种如上所述的电子系统，其中每个贮藏地点均分别具有一个带有独立电子存取码的电子锁。

本发明的另一个目的在于提供一种如上所述的系统，其中，一个独立的便携式可编程电子钥匙装置可用来控制访问每个贮藏地点。

本发明的另一个目的在于提供一种如上所述的系统，其中，用来控制电子锁所需的电源由可编程电子钥匙装置提供。

本发明的另一个目的在于提供一种电子保险箱系统，其中，便携式可编程钥匙装置控制对保险箱的访问。

本发明的另一个目的在于提供一种如上所述的电子保险箱系统，其中，每个保险箱均有一专用存取码。

本发明的另一个目的在于提供一种如上所述的电子保险箱系统，它包括用来将访问每个保险箱的存取码信息存储在一个便携式可编程电子钥匙装置内的中心控制系统，该便携式电子钥匙装置将这些存取码由该中心控制系统传送至保险箱。

本发明的另一个目的在于提供一种如上所述的电子保险箱系统，它包括用来识别一个用户的用户识别器。

本发明的另一个目的在于提供一种如上所述的保险箱系统，其中，每个保险箱包括一电子控制的锁装置。

本发明的更进一步目的在于提供一种如上所述的电子保险箱系统，其中，电子控制的锁装置是由外部供电的。

本发明的进一步目的还在于提供一种使用便携式可编程电子钥匙来控制对许多匣子进行访问的方法。

通过下面参照附图描述优选实施例，这些以及其它目的将变得更加清楚。

附图说明

本发明在某些部分可采用物理形式和局部结构，说明书中将对它的一个优选实施例详细描述，并结合附图说明，附图也构成其中的一部分，附图中：

图1是一组4个保险箱的主透视图，其中一个保险箱的门上安装有本发明的电子存取钥匙装置；

图2是本发明的一个保险箱系统终端的一个优选实施例的透视图，说明了本发明的用户识别器和存取钥匙程序设计器；

图3是图1中所示的电子存取钥匙装置的侧纵剖视图；

图4是图3中所示的电子钥匙装置的俯视图；和

图5是图3中所示的电子钥匙装置的仰视图；

图6是沿图4中6-6线的剖面图；

图7是本发明的一个实施例中的位于保险箱门板(部分示出)上的锁装置的局部剖视图；

图8是沿图7中8-8线的剖面图；

图9是沿图7中9-9线的剖面图；

图10是沿图8中10-10线的剖面图；

图11是用来将访问密码编程至锁装置存储器中的构件的透视图；

图12是电子存取钥匙装置中的电子部件的示意图；

图13是锁装置内的电子部件示意图；

图14是说明本发明的另一种实施例中的保险箱和便携式电子钥匙装置的透视图；以及

图15是图14所示的电子钥匙装置中的机械/电连接器的放大图，表示该连接器位于保险箱的锁装置(部分示出)内。

具体实施方式

下面参照附图描述用于保险箱装置上的电子锁系统，附图仅是为了图示本发明优选实施例的目的，不是为了限制本发明。现有的保险箱系统一般包括几百个，在许多情况下为几千个保险箱。为图示说明的目的，图1中所示的保险箱装置10由4个保险箱12组成。在此后使用中，术语“保险箱”也通常指装置10内贮存文件和物品的贮藏地点。考虑到这点，保险箱系统内的每个贮藏地点也一般指锁在装置中的许多独立的小间或者是分隔室中的一个之内的贮藏箱或盒。

保险箱12由一个矩形壳体20形成，该壳体20有一密闭的后墙(未图示出)和一前墙，前墙上附有门框组件22。在壳体20内，一垂直分隔墙(未图示出)和水平层(未图示出)将壳体20形成的矩形内部空腔分成4个小间，每个小间包含上面提到的可移动的箱或盒。门框组件22封闭壳体20的敞开的前端。门框组件22一般由压出的金属框24、中间铰链固定柱26以及水平分隔板28组成。铰链固定柱26设计成用来支承用枢轴安装的门板32，门板32封闭住壳体20内的每个小间或分隔室的敞开端。门或板32一般由金属板材制成。在图示实施例中，各个门均包括显示保险箱编号的矩形布告34。图中所示的保险箱分别以保险箱编号(ID.Nos.)256、257、258和259作为识别标记。到现在为止所述的保险箱系统都是公知的。壳体20的内部结构和壳体内的可移动的盒的结构不是本发明的一部分，因此未予以描述。

锁组件40附着在每个门板32的内表面上。请最好参见图7-9，锁组件40包括一壳体42和一盖44，它们一起用现有技术中的紧固件46附在门板32的内表面上。壳体42一般是矩形的形状，并形成一其尺寸能容纳一锁装置60和电子电路100的内部空腔48。盖44一般是一块具有两个彼此隔开的并且向盖一侧延伸出的筒形凸台52和54的平板。凸台52和54形成与空腔48相连通的筒形开口。凸台52和54的大小做成可延伸穿过门板32上的开口，该最好参见图9。依据本发明的一方面，凸台52和54的大小和彼此隔开的距离最好做成可插入现有的机械式保险箱装置的门上开口，以使这样的机械系统可被改装成带有本发明的电子锁组件。

锁装置60一般包含带有锁簧延伸板64的锁簧62，锁簧延伸板64最好与锁簧62整体成形。锁簧62一般是矩形形状并穿过壳体42上的矩形开口。延伸板64是平的，它包括位于其上的一大体呈泪珠状的开口66。开口66形成相对着的凸轮面66a和66b。一个插销架72用紧固件74安装在锁簧延伸板64上，最好参见图9。插销架72包括一突出与锁簧延伸板64大体垂直的插销板76。在插销板76上形成一圆柱形孔78。孔78做成其大小与形成在锁壳体42上的孔56相似，并与后者对准，最好请参见图10。

锁装置60也包括一个位于盖44的凸台52内的可转动的锁筒82。筒82包括一长形狭缝84，其大小可容纳一机械钥匙或空着。筒82可围绕一根轴，如图中标号“A”所示的轴转动，筒82包括一根端部有一凸轮构件88的轴86。轴86做成其尺寸允许凸轮构件88位于泪珠状开口66内，且凸轮构件88与开口66的凸轮面66a和66b啮合。在这方面，如果在狭缝84内插入一把形状合适的钥匙，围绕轴A转动筒82，并借助于凸轮构件88和凸轮面66a和66b相啮合进行动作，使得锁簧62在它从锁壳体42伸出的第一位置(亦即，如图9所示的锁紧位置)以及它缩进壳体42内的第二位置(亦即，如图10所示的开启位置)之间移动。

固定支架92用现有技术中的紧固件94安装在盖44的内表面上。固定支架92一般呈C形，适宜用来支承机电驱动器96。在图示的实施例中，机电驱动器96是一具有一从其上突出的圆柱形销98的螺线管。当未给机电驱动器96供电时，销98有正常的延伸出的位置，如图7和9所示，当机电驱动器96被供电时，销98有一缩回的位置，如图10所示。固定支架92固定住机电驱动器96，以便销98能与插销板76上的孔78以及锁壳体42上的孔56对准，并能穿过这两个孔，如图7和9所示。

机电驱动器96构成一个电子电路的一部分，如图13中概略所示。在图中所示的实施例中，电子电路基本上是由印刷电路(PC)板100组成，该印刷电路板与机电驱动器96电连接，该印刷电路板包括处理器104。处理器104包括：1)可编程读/写存储器，可用来接收并存储来自外部通信源的存取码信息(亦即，组合号码)；2)延迟器，可用来建立存储器和外部通信源之间的预定的通信传输速度；3)比较器装置，可用来将来自外部通信源(亦即，存取码信息)与存储在存储器内的存取码信息相比较；以及4)控制器，用来控制机电驱动器96的运行。连接器装置108用来将电子电路100连接到外部通信源上。

依据本发明的一个方面，由处理器104的延迟器建立的数据通信传输速率低于现有的处理速度。依据本发明的另一方面，PC板100除接收来自外部通信源的通信信息外，还可接收电源。为此，在图示实施例中，连接器108由DIN连接器组成，它与PC板100电连接，如图13所示。连接器108位于凸台54形成的圆柱形开口内。处理器104的控制装置用来控制机电驱动器96的供电以响应来自比较器电路装置中的输入信号。

基本上，PC板100被设计成用来接收来自外部源的电能和存取码信息，一旦接收到正确的存取码，它即驱动并控制机电驱动器96。在这方面，处理器104可用来给机电驱动器96供电，以便将螺线管销98从锁壳体42上的孔56和插销板76上的孔78中移开，因而允许锁簧62移动。如上面指出的，给机电驱动器96供电的电能来自外部源。处理器104的比较器装置将存储在存储器内的存取码信息与从外部源接收到存取码进行比较。如果输入的存取码和存储在可编程存储器内的存取码相匹配，那么通过外部电源供电，处理器104即可启动以驱动螺线管92，从而允许锁簧62移动。

PC板100也包括一个程序设计电路112，用来将存取码信息写入处理器104的存储器内。在图中所示实施例中，若不使用特殊构件114，程序设计电路112则不能向存储器中正常写入，如图11所示。在图示实施例中，构件114是一包括位于其一端的导电带或条116的长形杆。杆114穿过开口118插入锁壳体42内，如图8所示，以接通或连接程序设计电路112中的彼此隔开的触头112a和112b。构件114可用来接通程序设计电路112中的断开部分，以允许存取码被写入存储器102内。

参见图3、4和5，图中所示是便携式可编程存取钥匙装置120。依据本发明，钥匙装置120是便携式单元，可与锁组件40配合使用，以开启保险箱12。钥匙装置120一般是由矩形壳体122组成，该壳体122形成一大体呈矩形的内部空腔124，该空腔124基本上包含了可与上面提到的锁组件40有效啮合的机械和电的匹配件。壳体122包括一前面板126。如图5所示，可移动的后板128用现有技术中的紧固件132安装到壳体122上。一组互相平行的长形槽134分布在壳体122的长侧边上，如图3所示。一根轴136延伸穿过壳体122并可绕着一轴线，如图中标号“A”所示的轴线转动，如图6所示。一手柄142用一定位螺钉144连接到轴136穿过前板126突出的端部上。手柄142包括两个圆柱形内槽146，用来容纳加压弹簧148和止动球152。爪154形成在壳体122的前板126的外表面上，以容纳止动球152，并形成手柄142特定的转动位置。一个启动刀片或钥匙158附着到轴136的另一端，并随着轴136转动。启动刀片158一般是平形刀片，它有一刀柄部分162和一启动部分164。在图示实施例中，启动刀片158的刀柄部分162容纳在轴136端部形成的狭槽内。延伸穿过轴136和启动刀片上的刀柄部分162的销将启动刀片158安装到轴136上。轴套168环绕轴136和刀柄部分162，以确保并保持轴和刀柄部分之间的联系。启动部分164有一外形，其尺寸允许容纳在锁筒82的狭缝84内，并且一旦手柄142转动，它就可转动筒82。

电连接器172从后板128伸出靠近启动刀片158。电连接器172设计成其尺寸允许容纳在锁组件40上的连接器108内，并与连接器108电配合。在这一方面，启动刀片158和连接器172彼此隔开以便它们同时分别与锁组件40上的筒82和连接器108连接。显示装置182设置在前板126上，请最好参照图4。在图示实施例中，显示器182由字母数字LED(发光二极管)电子显示器组成。应该注意到，也可使用LCD(液晶显示器)。依据本发明，电源单元184包含在壳体内。电源单元184优选可再充电的电池。请最好参见图6，一印刷电路板186位于显示器182和电源单元184之间。电路板186用现有技术中的紧固件安装到位于壳体122内的固定件上。电路板186包含与电源单元184、显示器182以及连接器172相连接的电子控制电路。

依据本发明，电路板186上的电子电路最好包括处理器188，该处理器包括：1)可编程存储器，用来存储存取码信息和保险箱的ID信息；2)用来向锁组件40内的存储器读和写的装置；3)通信装置，用来控制通信处理速度；4)比较器装置，用来将存储在锁组件40的存储器中的存取码与编程至存取钥匙装置120中的存取码相比较；5)控制显示器的装置；以及6)用来限制选择操作的时间控制器。

现在参照图2，一用于安全系统的中心控制终端200如图所示。在图中所示实施例中，该中心控制终端200是一台带有键盘202以便输入信息和指令以及显示屏204以便显示信息和指令性提示的常规计算机。中心控制终端200与用户识别器210连接，后者在所示的实施例中是一卡片阅读器终端，用来阅读图中用标号“C”指示的编码的磁性卡。卡片阅读器包括用来输入个人识别号码(PIN)的键盘212，这种卡片阅读器在现有技术中是公知的。通过进一步阅读本说明书将会发现，用户识别器210也可是由其它识别系统使用者的装置组成。例如，可使用诸如手掌阅读机、指印阅读机、视网膜扫描器或者甚至声音识辨装置之类的身体识别装置。此外，诸如IR键阅读机或dallas芯片之类的机械装置也可用来识别一个被核准的系统用户。从这点来说，用户识别器210的基本功能是识别一个保险箱系统被核准用户。

用户识别器210电连接于中心控制终端200，以将用户识别信息传送给该终端。该中心控制终端包括：1)存储器，用来存储与用户识别器、保险箱编号和保险箱类型(亦即，向右打开或向左打开的箱子)、以及电子保险箱系统的每个保险箱相应的存取码号有关的文件；2)校验装置，用来校验用户识别信息；3)处理器，用于一旦从识别器中获得用户识别信息并将该信息与存储器中的文件相比较并检验后，来识别一个或多个保险箱以及它们相应的存取码；4)将存取码信息写入存取钥匙装置120的存储器内的装置；5)将存取钥匙装置120内的电源184充电的装置；6)记录器，用来保留与用户或银行私人使用安全系统有关的财务记录；以及7)用来产生随机号码的运算装置。

中心控制终端200与一程序设计终端220相电连接。程序设计终端220包括一用来容纳存取钥匙装置120的连接器172的电连接器222。狭槽224与连接器222相关联而设置，以容纳存取钥匙装置120上的启动刀片158，以便允许存取钥匙装置120与程序设计终端220电连接。程序设计终端220基本上是中心控制终端200和存取钥匙装置120之间的接口，以便于将保险箱识别信息和存取码信息传输至存取钥匙装置120。

下面将描述本发明的工作过程，在一个保险箱装置中的每个保险箱均有一个专用的保险箱编号。在图示实施例中，保险箱编号256、257、258和259分别作为位于图1中的4个保险箱12的标记。依据本发明，每个保险箱12有一个相应的由8个十六进制数所组成的存取码。使用一个8字节的号码(亦即，一个16进制的号码)可给系统提供10¹⁹个专用的存取码。依据本发明，有且仅有一个存取码被指定给每个保险箱12，并且两个保险箱12不可能有相同的存取码。

每个保险箱的存取码最好在系统安装地被编程进相应的每个锁装置40的存储器内。从这方面考虑，一般地直到给定系统中所有的保险箱都已布置并安装好才将一保险箱代号(亦即，ID号码)指定给一个保险箱。这是因为现有的保险箱一般都是制造成可互换的标准件，每个标准件均有一组相同尺寸的保险箱。在一给定的标准件内的保险箱的尺寸和数目可变动。这些标准件可以根据用户的需要以多种形状组织和堆叠。因此，直到完成这些可互换的标准件布置和安装才能给这些保险箱I.D.编号。随后，在多数情况下，在系统所在地将存取码指定给一给定的保险箱，该存取码必须涉及该保险箱的编号或与该保险箱的编号有关联。带有用来连接至锁装置40上的连接器108上的特定连接器的“lap top”式或“笔记本”式计算机(亦即，程序设计计算机)可用来将存取码编程输入至每个保险箱中。至于将存取码编程输入至每个锁组件40的存储器，如上所述，锁组件40包括一有形成在两个触头112a和112b之间的断路或间隙的程序设计电路112。程序设计电路112内的间隙或断路可防止向处理器104的存储器中输入程序或重复输入程序。在图示实施例中，构件114被用来接通程序设计电路112。构件114可穿过开口118插入锁壳体42内，如图8所示，以便位于构件114端部的导电带116连接触头112a和112b，从而接通程序设计电路112。只有当构件114放在该位置上时，才能将存取码编程输入或重复编程输入处理器104的存储器内。依据本发明，可在程序设计计算机内应用产生数字的算法，随机产生每个保险箱的8字节存取码。最好，每个随后的存取码均与程序设计计算机存储器内的已存在的存取码相校验，以确保不会出现重复代码。

存取码和相应的保险箱编号可以储存至诸如软磁盘或CD ROM的存储媒体装置上，以便传送给系统的中心控制终端200，并可库存起来作为系统备份。同样地，改装成上述系统的保险箱系统，亦即，用锁组件40替代现有的机械锁的保险箱系统也可将存取码编程输入。

当一保险箱12开始租给一用户时，即可在中心控制终端220建立用户档案。该档案包含最初从识别器210中获得的用户识别信息。这样，一专用的保险箱和它相应的存取码将会分配给该用户。信息，亦即保险箱编号和存取码以及用户识别信息和其它财务信息，亦即用户地址、帐号，通过处理器与中心控制终端200发生关联，并储存至存储器内。

如上所述，每个保险箱的存取码是在第一次租赁之前就已指定。至于将同一个箱子租给另一个用户(例如，当最初的用户终止他的租箱契约时)，在某些情况下，比较希望改变该保险箱的存取码。为重新给一专用的保险箱输入存取码，中心控制终端200将用它内部储存的算法随机产生一8字节的存取码。然后，再将产生的存取码与存储器内已存在的存取码相校验，以确保不会出现重复存取码。然后，用程序设计终端220将产生的存取码输入到电子存取钥匙装置120内。利用短路构件114接通锁组件40内的程序设计电路112，并通过将电子存取钥匙装置连接到门锁组件40上(亦即，将电子存取钥匙装置附着在选定的保险箱上)，可将随机产生的存取码写入门锁组件40上的处理器104的存储器内。这样，新的存取码就被输入至锁装置40上的处理器104的存储器内。

总之，一特定安装的每个保险箱12均被分配一个存储在锁组件40存储器中的存取码。保险箱编号和它相应的存取码号均用中心控制终端200储存在存储器内。最好，将存取码存储在中心控制终端200的加密文件内，以防止系统使用者很容易获得这些存取码。当一个保险箱被租用时，与租赁保险箱个人有关的用户识别信息与被租的特定的保险箱和它相应的存取码有关联。从这方面来说，中心控制终端200将用户识别信息保留在存储器内，以便识别一个被核准的个人以及该人租赁的保险箱的保险箱编号和它相应的存取码。

为了获得打开他或她的保险箱，用户必须首先向识别装置提供足够的信息，以识别该用户是一被核准的个人。在图示实施例中，借助于一穿过用户识别装置终端的扫描狭槽的编码的磁性卡C向识别装置提供信息。除了用户须拥有正确的带编码的磁卡外，用户还被要求用键盘212输入一PIN号码，该程序是使用带编码的磁卡的公知程序。从识别器210获得用户信息后，中心控制终端200即将这样的信息与存储在它本身的存储器内的信息进行检验，以鉴别是否该个人就是保险箱系统中保险箱12的真实的被核准的用户(即，租赁者)。

如果该个人是一个保险箱系统被核准的用户，中心控制终端200将内部识别该用户的保险箱编号和它相应的存取码。将存取钥匙装置120与程序设计终端220相连接，有关用户的保险箱编号和它相应的存取码的信息就被传送至存取钥匙装置120的电子电路186。存取钥匙装置120的电子电路即可运行，在显示器182上显示出保险箱的编号。例如，如果被租的保险箱12是图1中所示的编号为275的保险箱，那么，如图1所示，存取钥匙装置120上的显示器将显示257。除了在显示器上显示该用户的保险箱编号外，可从存取钥匙装置120的电子电路186内的可编程存储器中读出相应的存取码。依据本发明的一方面，存取钥匙装置120的电子控制电路186的限时装置限制存取钥匙装置120保留被输入的信息在存储器内的时间。换句话说，用户必须在选定的时间段内使用存取钥匙装置120，否则它不再运行，必须由中心控制终端200重新编程。在图示实施例中，10分钟使用周期被编排至存取钥匙装置120的电子电路186内。

一旦存取钥匙装置120被输入保险箱信息和存取码信息，那么它可从程序设计终端220移开，由用户将它带到显示器182所显示的保险箱那儿。然后，将存取钥匙装置120安装在门板32上，以便存取钥匙装置120上的钥匙刀片158和公连接器172相应地插入锁组件40的锁筒82的狭缝84和母连接器108内，如图1和图6所示。在该位置，存取钥匙装置120内的电子电路186和锁组件40内的电子电路100相电连接。于是存储在存取钥匙装置120的存储器内的存取码与存储在锁装置40内的存储器内的存取码进行比较。锁组件40的电子电路100的延迟电路装置104控制与存取钥匙装置120的电子电路186的通信处理速度。通信处理速度被设定成慢于正常的计算机处理速度，比较该8位数需要几秒钟。在这一点上，慢的处理速度可提供安全的特点，即，可防止一个随机号码产生器短时间内破译存取码的可能。

如果存取钥匙装置刚好是放在专属的保险箱12上，而且存储于存取钥匙装置120的存储器内的存取码与存储在锁组件40的存储器内的存取码相匹配，则锁组件40内的电子电路100即可有效地给机电驱动器96供电，使得螺线管销98移动到第二缩回位置。用来给机电驱动器96供电的电力由便携式存取钥匙装置120内的电源184提供。存取钥匙装置120内的电子电路186的限时装置具有一限时特征，一旦获得正确的存取码后，它限制只能在一时间段内给机电驱动器96供电。在图示实施例中，维持供电给机电驱动器96大约是10秒钟，之后，机电驱动器96就不被启动，回到它第一正常位置。随着机电驱动器96移动到缩回位置，锁簧62从它的第一锁紧位置移动到它的第二开启位置即成为可能。锁簧的真正移动是由存取钥匙装置120上的手柄142围绕轴A转动引起的。一旦锁簧62已从它的锁紧位置移动到它的开启位置，保险箱12的门板32可被打开允许取到保险箱里面的盒或箱。

依据本发明的另一方面，一旦输入存取钥匙装置120内的正确的存取码与存储于锁组件40内的存取码相比较并校验之后，存取钥匙装置120的电子电路装置186内的处理器会自动擦除存储在存取钥匙装置120的存储器内的输入的存取码和保险箱的编号，从而使得不能用存取钥匙装置再一次打开该特定的保险箱。就这方面来说，只要是已经用存取钥匙装置120打开一保险箱12，或者是在保险箱12未在允许的时间内打开这种情况，存取钥匙装置120必须返回到中心控制终端200，再重新编程输入，以进入一个保险箱。

一旦用户完成他或她有关存储在保险箱内的盒内的物品的活动，就可把该盒放回到保险箱开关柜内。然后门板32关闭，转动手柄，使得锁簧62回到它的第一正常锁紧位置。一旦锁簧62回到它的锁紧位置，随着插销板76上的孔78与壳体20上的孔以及螺线管销98的自由端成一条线，用弹簧压着的螺线管销98也回到它的第一位置。然后，从连接器108和筒82的钥匙狭缝84中抽出存取钥匙装置，到可将该存取钥匙装置从保险箱12上移开。然后，存取钥匙装置120可返回，由银行雇员进行保管，以便供另一个欲进入另一个保险箱的用户再输程使用。

如图1所示，一典型的保险箱系统10包括门板32，这些门板32有的右侧围绕一普通铰柱26铰接，有的左侧围绕该铰柱26铰接。如图1所示，右侧铰接的门板上的连接器108和机械筒82的位置与左侧铰接的门板上的连接器108和机械筒82的位置分别相对于铰柱26对称。在相应类型的门上使用存取钥匙装置时，仅需将存取钥匙装置120转180°，使相应的连接器108和连接器172以及钥匙刀片158和锁筒82成一线即可。依据本发明的一方面，中心控制终端包括用来存储有关位于特定保险箱12的门板32类型的信息的存储器。中心控制终端200可根据这样的信息，有效地对存取钥匙装置120进行编程，其中，显示器根据欲打开的保险箱是左侧铰接还是右侧铰接，以可正确读出的垂直位置显示数字。因此，当将存取钥匙装置120附着在各个保险箱门板32上时，已编程的存取钥匙装置120的字母数字混合显示的取向将有助于指明正确的取向。

因此本发明提供一种控制访问许多分隔室的电子锁系统，每个室均有一可打开和关闭的面板。尤其是，本发明提供一种保险箱系统用的电子锁系统，其优点在于，不需要用硬接线将每个保险箱连接到中心计算机终端。尤其重要的是，由于只需用本发明的电子锁组件替代现有的机械锁组件就可完成改装，，所以本发明便于改装现有的机械式保险箱。因此，由于不用替换整个保险箱设备，就可将现有的机械式保险箱设备改装成一电子系统，所以不需要很大的投资。而且，本发明提供一种电子锁系统，是无线的，即，由于不需要用电线将每个室连接到中心计算机上，所以室内部存储空间是目前电子保险箱系统中最大的。

图14和15表示一便携式电子存取钥匙装置300，说明本发明另一实施例。电子钥匙装置300如图所示和前面已描述过的保险箱系统在一起。考虑到这一点，与前面已描述过的系统中相同的保险箱组件采用相同标号，并且不再讨论。电子存取钥匙装置300由一大体呈矩形的具有一显示板304的壳体302组成。壳体302用来容纳存取钥匙装置300的功能组件。这些组件在外形和功能上与前面描述过的电子钥匙装置120的相应组件相似(亦即，一包括完成前面所述功能的处理器的电路板；以及一电源)。和钥匙装置120相似，电子钥匙装置300内的处理器与显示板304相连接，以显示欲被打开的保险箱的编号。与电子钥匙装置120包括一电连接器172和一独立的机械开启刀片或钥匙158不同的是，该电子钥匙装置300包括一独立的连接器组件310，它由一电插头312和一钥匙构件314组成。一电缆将插头312连接到壳体302内的电路板上。电缆可以是柔软的，或者有一硬外壳。

插头312和钥匙构件314做成其尺寸允许其插入一电/机械连接的转筒322内，该转筒固定在每个保险箱门上。转筒322包括一位于其中心的尺寸能容纳插头312的孔眼324和尺寸能容纳钥匙构件314一部分的狭缝326，最好请参看图15。转筒322设计成，当插头312插入孔眼324内时，插头312与门上锁组件内的电组件电连接。换句话说，插头312是一个连接钥匙装置300内的电子组件和门锁装置内的电子组件的电连接器，以完成前面所述的电子钥匙装置120中相应的连接器所起的作用(亦即，比较存取码、将电力传送给电子门锁装置、等等功能)。如图15所示，插头312包括许多触头312a、312b和312c，这些触头分别由触头318a、318b和318c连接到门锁装置的电子电路上。

定制钥匙构件314的尺寸，以便在插头312插入孔眼324内时，允许其一部分位于狭缝326内，并且其一部分在狭缝326之外。留在狭缝326外的钥匙构件314的这部分用来让使用者操作，使得转筒322围绕它的轴转动。如果正确的存取码已由电子存取钥匙装置300通过插头312传输给锁装置，则转筒322的转动可有效地移动门锁簧(通过未图示出的装置)。

因此，在图14和15所示的实施例中，设置一个独立的连接器组件310，建立钥匙装置300和门锁装置内的电子电路之间的电子联系，并将人体运动传输至锁装置，使得锁簧移动。

本发明已就于银行工作中的电子保险箱系统作了描述。应该注意到，本发明还有其它更为广阔的用途，可用在其它需要控制访问许多存储地点的情况。例如，本发明可用来限制进入储藏橱柜、文件柜或其它类似设施中。此外，一旦其他人阅读并理解本说明书，他们可对本发明进行修改和替换。例如，在图示实施例中，锁组件40的处理器104和存取钥匙装置120的处理器被描述成完成与本发明有关的操作的特定功能。应该识别到，由指定的处理器完成的几个功能可以并入到其它处理器中，并不脱离本发明。应该意识到，就可能出现的这些修改和替换均不脱离本发明所要求的范围或等同物范围。

Claims (25)

1.一种监控访问许多匣子的电子锁系统，每个匣子有一可打开和关闭的面板，所述系统包含：

一安装到所述每个面板上的锁装置，所述锁装置有一可在锁紧所述面板的第一位置和开启所述面板的第二位置之间移动的锁构件，所述的每个锁装置有一个允许所述锁构件从所述第一位置移动到所述第二位置的专用存取码；

用来识别被核准可访问一个或多个所述匣子的个人的识别器；

处理器，用来存储有关所述的每个匣子的存取码信息以及个人识别信息，并且用来识别允许被核准的个人进行访问的一个匣子；以及

一与所述面板上的所述锁装置配合使用的手持便携式钥匙装置，所述钥匙装置可安装到所述面板上并保持在该位置上，并且有一可由所述处理器编程的用于存储一个存取码到一个所述面板上的一个锁装置的暂时存储器，以及一个在预定时间段后擦除所述存储器内的存取码的擦除器。

2.如权利要求1所述的电子锁系统，其特征在于，所述锁装置包括一控制所述锁簧移动的电子电路，所述电子电路包括一控制所述锁簧运动的电可操纵构件、用来存储一存取码的可编程存储器、以及将存储在所述可编程存储器内的所述存取码与存储在所述钥匙装置的存储器内的一个存取码相比较的比较器装置。

3.如权利要求2所述的电子锁系统，其特征在于，所述电子电路由装在所述钥匙装置内的外部电源供电。

4.如权利要求2所述的电子锁系统，其特征在于，所述电可操纵构件是一螺线管，当给它供电时，它可使得所述锁簧运动。

5.如权利要求1所述的电子锁系统，其特征在于，所述识别器由一磁卡阅读器组成。

6.如权利要求1所述的电子锁系统，其特征在于，每个所述匣子包括一识别号码，所述便携式钥匙装置可由所述处理器进行编程，以将所述识别号码存储在存储器内，所述钥匙装置还包括用来显示所述识别号码的显示器。

7.如权利要求1所述的电子锁系统，其特征在于，它还包含：

许多保险箱，每个保险箱有一个一对彼此隔开的孔形成在其上的门板，每个所述门板有一个安装在其上的所述锁装置，所述锁装置有一专用的存取码，用来开启所述锁装置，所述锁装置包括一延伸穿过所述孔中的一个孔的机械转筒，和一延伸穿过所述孔中另一孔的电连接器；

所述识别器还用来接收所述保险箱系统的用户的用户识别信息；

所述处理器还利用所述用户识别信息从这样的信息表上识别保险箱和相应的存取码；以及

所述钥匙装置包括一其尺寸与所述锁装置的所述机械转筒相匹配的并启动该转筒的机械连接器，和一其尺寸允许附着到所述锁装置的所述电连接器上的电连接器，所述钥匙装置有可由所述处理器编程、用来存储一保险箱标识号码和一存取码的暂时存储器。

8.如权利要求7所述的电子锁系统，其特征在于，所述锁装置包括一可在一锁紧位置和一开启位置之间移动的机械锁簧，和一控制所述锁簧移动的电子电路。

9.如权利要求8所述的电子锁系统，其特征在于，所述电子电路由所述钥匙装置供电。

10.如权利要求8所述的电子锁系统，其特征在于，所述电子电路包括：

一用来控制所述锁簧在所述锁紧位置和所述开启位置之间移动的电可操纵部件；

用来存储至少一个存取码的可编程存储器；

用来将存储在所述可编程存储器内的所述存取码与存储在所述钥匙装置内的一个存取码相比较的比较器装置；以及给所述电可操纵部件供电以使得所述锁簧从所述锁紧位置移动到所述开启位置的电路装置。

11.如权利要求10所述的电子锁系统，其特征在于，所述电子电路还包括用来限定给所述电可操纵部件供电的时间的限时器。

12.如权利要求7所述的电子锁系统，其特征在于，所述识别器是一磁卡阅读器。

13.如权利要求7所述的电子锁系统，其特征在于，所述识别器识别所述用户的身体特征。

14.如权利要求7所述的电子锁系统，其特征在于，所述便携式钥匙装置包括一给所述锁装置供电的内部电源。

15.如权利要求7所述的电子锁系统，其特征在于，所述便携式钥匙装置包括用来显示由所述处理器编程输入至所述钥匙装置的所述存储器内的保险箱号码的显示器。

16.如权利要求1所述的电子锁系统，其特征在于，包括多个向左打开和向右打开的匣子，每个匣子具有一独立的识别号码和一锁装置，该锁装置带有用来开启所述锁装置的专用存取码，其中：

所述处理器还用来存储各个匣子的识别号码和存取码以及识别各个匣子是向左打开的匣子还是向右打开的匣子的信息；

所述钥匙装置可以第一取向安装到所述向左打开的匣子上，也可以第二取向安装到所述向右打开的匣子上，所述钥匙装置有可由所述处理器进行编程的用来存储一个所述匣子的识别号码、存取码以及打开方向的暂时存储器，以及用来显示存储在所述存储器内的所述识别号码的显示器，所述显示器包括根据所述匣子打开方向而以可读取向来显示所述识别号码的装置。

17.如权利要求1所述的电子锁系统，其特征在于，每个匣子有一可打开和关闭的面板；

所述锁装置每个所述锁装置具有包括用来存储专用存取码的存储器和允许所述锁构件从所述第一位置移动到所述第二位置的锁控制装置的电子电路装置；以及

所述钥匙装置包括与所述锁构件连接的机械连接器，和与所述锁构件内的所述电子电路装置相连接的电子连接器，所述钥匙装置可通过所述机械和电子连接器安装到所述面板上，所述钥匙装置还包括以及一个给所述锁装置内的所述控制器供电的电源。

18.如权利要求17所述的电子锁系统，其特征在于，它还包含：

用来识别被核准进入一个所述匣子的个人的识别器。

19.如权利要求17所述的电子锁系统，其特征在于，所述处理器包括用来存储识别一个所述匣子的信息的装置；以及

所述便携式钥匙装置包括用来显示识别一个匣子的信息的显示器。

20.一种用于监控访问许多匣子的方法，每个匣子有一可打开和关闭的面板，该方法包括下列步骤：

在所述面板上安装一个锁装置，该锁装置有一可在锁紧所述面板的第一位置和开启所述面板的第二位置之间移动的机械锁构件，每个所述锁装置具有一电子电路，该电子电路有一允许所述锁构件从所述第一位置移动到所述第二位置的专用电子存取码；

将各个所述面板的所述存取码存储在远处的电子处理器内；

将一被选定欲打开的匣子的存取码从所述电子处理器传输至一具有短期持续的暂时存储器的便携式电子传输装置；

将所述电子传输装置输送到所述选定的匣子处；

将所述传输装置安装到一特定面板上，并与所述电子电路进行电通信；

将所述电子存取码从所述电子传输装置中电通信至所述锁装置，以允许所述锁构件在一短时间内从所述第一位置移动到所述第二位置；以及

擦除所述传输装置中的所述存取码。

21.一种电子保险箱系统，它包含：

许多保险箱，每个保险箱均有一个保险箱识别号码和一锁装置，所述锁装置包括一电子电路，该电子电路具有一于此进行编程的专用的电子存取码，以允许开启所述锁装置；

用来存储识别每个所述保险箱和对应于每个所述保险箱的存取码信息的独立的处理器；

一独立的便携式电子钥匙，它具有可由所述处理器进行编程的用来存储一个存取码的暂时存储器，所述电子钥匙可安装到各个所述保险箱上并保持在该位置上，所述钥匙包括用于连接所述存储器与所述锁装置内的所述电子电路的连接装置，以使得所述存取码和所述电子电路相通信；以及一个在预定时间段后擦除所述存储器内的存取码的擦除器。

22.如权利要求21所述的电子保险箱系统，其特征在于，所述电子钥匙包括一旦所述存储器已将所述存取码与所述电子电路相通信即可擦除所述存储器的装置。

23.如权利要求21所述的电子保险箱系统，其特征在于，它还包括在所述电子钥匙装置上用来识别对应于被编程输入至所述存储器内的存取码的保险箱识别号码的显示器。

24.如权利要求21所述的电子保险箱系统，其特征在于，所述锁装置包括一可移动的锁簧，以及所述电子电路包括一控制所述锁簧运动的机电驱动器。

25.如权利要求21所述的电子保险箱系统，其特征在于，所述电子钥匙装置包括一可与所述电子电路相连接的电源，用来给所述电子电路供电。

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